一种超高型扶壁式挡土墙支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种超高型扶壁式挡土墙支护结构，属于边坡防护工程技术领域。


背景技术：

2.岩土工程中常应用到的挡土墙型式主要分为刚性挡土墙与柔性挡土墙两种，其中刚性挡土墙主要指重力式、半重力式和衡重式挡土墙，柔性挡土墙指板桩式、悬臂式、扶壁式、加筋土式挡土墙。在一般的挡土墙设计中，墙高小于或者等于5m的属于普通挡土墙，墙高大于或者等于8m的属于高挡土墙，墙高超过15m的为超高挡土墙。刚性挡土墙是最常应用的型式，这主要是因为其施工方便，施工材料来源广泛。但刚性挡土墙的设计不宜超过6m，较高的挡土墙若是采用刚性挡土墙结构，为确保其稳定性就势必需要增大挡土墙的结构断面，既不经济又会提高对挡土墙地基承载力的要求。为满足地基承载力及经济性等多方面需求，挡土墙的结构型式也在不断优化，扶壁式轻型挡土墙等结构的应用日渐广泛。
3.扶壁式挡土墙是一种钢筋混凝土薄壁式挡土墙，其主要特点是构造简单、施工方便，墙身断面较小，自身质量轻，可以较好的发挥材料的强度性能，能适应承载力较低的地基，适用于缺乏石料的地区，一般在较高的填方路段采用来稳定回填边坡，以减少土石方工程量和占地面积。扶壁式挡土墙，断面尺寸较小，踵板上的土体重力可有效地抵抗倾覆和滑移，面板和扶壁板共同承受土压力产生的弯矩和剪力，受力性能较好，适用6～12m高的填方边坡，可有效地防止填方边坡的滑动。
4.在现有技术中，扶壁式挡土墙比较常见，如山东建筑大学的发明专利cn108487303a公开了一种支护桩和扶壁式挡土墙的组合挡墙及施工方法，包括：基坑开挖时，支护桩和扶壁式挡土墙；支护桩包括多个，排成一排，在支护桩的顶部设有冠梁，冠梁将多个支护桩连接成一个整体，扶壁式挡土墙上部通过连梁与支护桩相连接，下部通过底板与支护桩相连接。但该结构用于河堤支护工程中，挡墙上部荷载与支护桩上部荷载情况基本一致，不会产生不均匀沉降问题。另有，中铁工程设计咨询集团有限公司的实用新型专利cn208088332u公开了一种扶壁式挡土墙，包括墙面板、墙踵板、墙趾板和扶壁，所述墙踵板或墙趾板上设有预留孔，所述预留孔位于其他工程桩基础与扶壁式挡土墙的墙踵板或墙趾板重合的位置，所述其他工程桩基础设置于所述预留孔内。该方案过在扶壁式挡土墙的墙踵板或墙趾板上设置预留孔，避免了其他工程桩基础位于扶壁式挡土墙墙踵板或墙趾板时另行钻孔。
5.但目前现有技术的扶壁式挡土墙还存在很多问题，例如过高的扶壁式挡土墙在墙背后高土压力作用下，面板、踵板所承受的弯矩及扶壁板承受的拉力势必较大，需要对相应部位结构断面加固、加大，同时需增大截面配筋，当墙高较大时，混凝土及钢材用量急剧增加，不但经济性较差，高挡土墙比矮挡土墙更容易受到水位变化、基底地基变形等因素的影响，在应用过程中会存在一些安全隐患。另外，常规扶壁式挡土墙一般在面板上按照一定间距设置排水孔，排水孔孔口设置反滤包，因反滤包只布置于排水孔孔口，导致暴雨工况下排
水孔排水能力有限，墙后地下水位雍高，对挡土墙结构产生较大的水压力，严重的会危及挡土墙结构的安全。因此，扶壁式挡土墙现有技术还不完善，仍需要改进，如何在保证扶壁式挡土墙经济性的同时，通过结构优化调整，尽量发挥结构材料强度，提高其承受土压力的能力，减轻地下水的影响，是超高型扶壁式挡土墙适用更高工程应用范围的关键。


技术实现要素：

6.针对常规扶壁式挡土墙易因墙高增高引起结构工程量及投资较大，且易受地下水影响较大导致应用范围较窄，不适宜应用超高填方边坡支护结构的问题，本实用新型提供一种超高型扶壁式挡土墙支护结构，该结构在常规扶壁式挡土墙的面板后背按照一定高度竖向分级设置了卸荷板，卸荷板与相邻扶壁板搭接，对墙背回填料进行分级卸荷减压，提高其承受土压力的能力，并在面板上设置排水孔，在面板后背设置了土工席垫排水层和反滤碎石层，可快速排出墙背后的积水，降低地下水位，避免水压力过大造成的不利影响，在保证超高扶壁式挡土墙经济性的同时，保证结构的整体安全，可以提高其工程应用范围。
7.本实用新型是这样实现的：
8.一种超高型扶壁式挡土墙支护结构，包括均为钢筋混凝土结构的面板、趾板、踵板和扶壁板，在挡土墙结构后方充填有回填料；前述的面板的后背竖向分级设置卸荷板，每级卸荷板形成卸荷减压平台；前述的卸荷板与相邻的扶壁板搭接；在面板上自下而上设有多个pvc排水管，紧挨着面板后背设有土工席垫构成的排水层和反滤碎石层，形成整个面层反滤排水通道；在挡土墙结构底部设置垫层，挡土墙顶部紧挨着面板设置排水沟。
9.进一步的，每级卸荷板竖向间距在5～8m之间。
10.进一步的，前述的排水管孔径在80～110mm之间，间排距在2～3m之间，
11.进一步的，前述的土工席垫厚度10cm，是以乱丝熔融铺网而成的构造；反滤碎石层厚度30～50cm。
12.进一步的，前述的垫层采用c15混凝土，厚度15～20cm。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下效果：
14.(1)在常规扶壁式挡土墙的面板后背按照一定高度竖向分级设置了卸荷板，卸荷板与相邻扶壁板搭接，卸荷板之上的回填料土压力不能传递至卸荷板下部，每级卸荷板自然形成卸荷减压平台，对挡土墙墙背土压力进行分级卸荷减压，可以充分发挥扶壁式挡土墙各部位自身结构材料强度，避免受力集中导致的结构尺寸过大引起的工程量及投资增加。
15.(2)卸荷板上的回填料增加了扶壁式挡土墙的自重，大大增加了挡土墙抵抗倾覆和滑移的能力，保证高回填边坡下挡土墙结构的稳定性。
16.(3)面板设置了排水孔，并在面板后背设置了土工席垫排水层和反滤碎石层，形成整个面层反滤排水通道，避免了堵塞，可快速排出墙背后的积水，有效降低地下水位，避免水压力过大造成的不利影响，保证挡土墙结构整体的安全。
17.(4)在保证超高扶壁式挡土墙经济性的同时，提高了其承受土压力的能力，减轻了地下水的影响，保证结构的整体安全，可以大大提高其工程应用范围。
附图说明
18.图1为本实用新型典型剖面图；
19.图2为本实用新型扶壁式挡土墙立体结构图。
20.附图标记说明：1-面板；2-趾板；3-踵板；4-扶壁板；5-卸荷板；6-土工席垫；7-反滤碎石层；8-排水管；9-回填料；10-垫层；11-排水沟。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1、图2所示，本实用新型是这样实施的：
23.超高型扶壁式挡土墙同常规扶壁式挡土墙一样，设置有面板1、趾板2、踵板3、扶壁板4，各板均为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级不宜低于c35,结构厚度及配筋可根据受力计算确定。面板1起挡土作用，趾板2可显著地增大挡土墙的抗倾覆稳定性并减小基底接触应力，挡土墙依靠踵板3上的回填料9的重力及其自重保证支护结构的稳定性。
24.面板1后背按照一定高度竖向分级设置卸荷板5，当挡土墙高度较高时，卸荷板5的分级数量应适当增多，每级卸荷板竖向间距宜在5～8m之间。卸荷板5与相邻扶壁板4搭接，卸荷板5之上的回填料9土压力不能传递至卸荷板5下部，每级卸荷板5形成卸荷减压平台，可对挡土墙墙背土压力进行分级卸荷减压。
25.面板1设置pvc排水管8，排水管8孔径在80～110mm之间，间排距在2～3m之间，紧挨着面板1后背设置土工席垫6排水层和反滤碎石层7，形成整个面层反滤排水通道，可快速排出墙背后的积水，有效降低地下水位。土工席垫6厚度10cm，是一种以乱丝熔融铺网而成的新型土工合成材料构成的排水结构，该材料耐压高、开孔密度大，具有全方位集水排水功能，反滤碎石层7厚度30～50cm，避免细颗粒带入土工席垫6内造成堵塞。
26.挡土墙结构混凝土达到70％强度以上方能进行墙背回填料9施工，回填料9应分层碾压密实，反滤碎石层7与回填料9同步施工，为防止挡土墙结构损坏，运输机具及碾压机具应离结构1.5m远，结构周边的回填料9采用人工摊铺，采用小型压实机具碾压密实。
27.挡土墙结构底部设置垫层10，垫层10采用c15混凝土，厚度15～20cm，使基础面平整便于在上面绑扎钢筋，也起到保护结构基础的作用。
28.挡土墙顶部紧挨着面板1设置排水沟11，排水沟11的设置可以及时有效地将边坡坡面雨水引排至场地外，避免坡面雨水排泄不畅向下入渗对结构产生不利影响。
29.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。